Elektrody wychodzą z mody. Zastępują je magnesy. Przynajmniej stanie się to już wkrótce.
Nowe badanie pokazuje, że nanopłytki magnetyczne mogą poprawić mobilność myszy z objawami przypominającymi chorobę Parkinsona, bez konieczności wszczepiania stałych elektrod. To krok od chirurgii heavy metalowej z przeszłości do technologii, która wydaje się znacznie lżejsza.
Jak działa stymulacja magnetyczna bez prądu
Standardowa głęboka stymulacja mózgu (DBS) to nie żart. Pacjentowi wszczepia się urządzenie przypominające rozrusznik serca, które umieszcza się pod obojczykiem. Wysyła impulsy elektryczne do jądra podobojczykowego (STN). Tak, to pomaga. Procedura jest jednak inwazyjna, złożona i nie odpowiednia dla każdego pacjenta.
Prof. dr Daniela Gregurec z Uniwersytetu Erlangen-Norymberga (FAU) stwierdza bez ogródek: obecna procedura jest skomplikowana. Czasami zawodzi. Ona odstrasza ludzi.
Ta nowa metoda całkowicie omija energię elektryczną.
„Wykorzystujemy naturalne mechanosensory neuronów” – wyjaśnia Gregurec.
Oto sedno: badacze wstrzykują maleńkie nanopłytki magnetyczne bezpośrednio do STN. Kiedy mózg jest wystawiony na działanie zewnętrznego pola magnetycznego, cząstki te zaczynają wibrować. Wytwarzają mikroskopijne siły mechaniczne. Wyobraź sobie, że naciskasz palcem balon. Ciśnienie deformuje błonę komórkową. To otwiera kanały jonowe. Prąd płynie – ale nie przez drut, ale zgodnie z prawami fizycznymi.
Nazywa się to zdalną neuromodulacją magnetyczno-mechaniczną. Nazwa jest uciążliwa, ale mechanizm elegancki. Żadnych przewodów. Brak baterii w czaszce. Główną pracę wykonują tylko pola magnetyczne.
Dlaczego jest to ważne w leczeniu choroby Parkinsona
Choroba Parkinsona niszczy komórki mózgowe wytwarzające dopaminę. Ruch jest trudny. Pojawiają się drżenia. Obecne metody leczenia pomagają, ale nie są doskonałe.
To podejście magnetyczne celuje w ten sam obszar co DBS (STN), ale zmienia sposób osiągnięcia celu.
W testach myszy z uszkodzonymi obwodami dopaminy wykazały znaczną poprawę po ekspozycji na pole magnetyczne. Wzrost mobilności był mniej więcej taki sam, jak przy użyciu tradycyjnego „rozrusznika mózgu”.
To jest najważniejsze: skuteczność odpowiada „złotemu standardowi”, ale stopień inwazyjności jest zmniejszony.
Perspektywy bezpieczeństwa i zastosowań
Czy cząstki wywołały negatywną reakcję u myszy?
Ogólnie rzecz biorąc, nie. Nanocząstki pozostawały w mózgu przez kilka miesięcy. Nie zaobserwowano stanu zapalnego. Tolerancja była dobra.
Ale igła nadal tam jest. Wstrzykiwanie cząstek bezpośrednio do mózgu oczywiście nadal wymaga operacji. Zespół szuka teraz lepszego sposobu. Czy cząstki te mogą być dostarczane przez krwioobieg? Czy uda mu się przekroczyć barierę krew-mózg?
Jeśli tak, być może będziesz musiał połknąć pigułkę. Albo weź napar. A potem załóż na głowę specjalną obręcz.
Naukowcy opracowują kompaktowe urządzenia do noszenia, które generują niezbędne pola. Pomyśl o zestawie słuchawkowym, który nosisz jako słuchawki. Ustaw magnetyzm. Monitoruj terapię. Nie potrzeba chirurga.
To jeszcze lata. Być może nawet więcej. Ale droga staje się coraz wyraźniejsza.
Czy dotyczy to tylko choroby Parkinsona? Prawdopodobnie nie. Cząsteczki te mogą stać się narzędziami badawczymi, które pomogą nam zrozumieć, w jaki sposób siły mechaniczne regulują aktywność mózgu. Potencjał jest szeroki.
Gregurec nazywa tę metodę prostszą, tańszą i bardziej elastyczną.
Może mieć rację. Elektrody nie oddały jeszcze swoich tronów. Rywal wygląda jednak na bardzo silnego.
Kto wie, dokąd pole magnetyczne nas dalej zabierze.
